专利名称：聚四氟乙烯双密封唇密封圈制备方法
技术领域：
本发明涉及密封圈，具体是在各种需要密封飞溅工作液体的孔与轴 之间的聚四氟乙烯双密封唇密封圈装置制备方法。
背景技术：
随着产品的日益发展，应用领域的扩大，对密封产品的应用提出了 更高的要求。从而对密封圈的要求也越来越高，单一的唇口(或带一副唇)已不能适应 当前的形式，故双密封唇密封结构就是为这种需求而设计的一种新型结构。但是双密封 唇结构的加工难度使这一技术无法实现。现有的密封圈密封均为单一唇口(或带一防尘用的副唇)与轴形成一个工作面 (图4)，故均视为单一唇口，单一唇口密封的产品唇口与轴的同轴、安装圆孔和安装轴 之间的同轴度有直接关系，对安装圆孔和安装轴之间的间隙要求配合很准确，否则在使 用过程中会出现偏磨现象，长时间使用后就会失去密封作用，导致产品泄漏。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉、操作使用方便，制 备方法简单的聚四氟乙烯双密封唇密封圈装置制备方法。发明是这样实现的包含安 装圆孔，密封圈基体，空气侧散热区，安装轴，流体侧散热区，主密封唇，标识区域， 辅助密封唇，回油孔，泄漏存储区。在安装轴的上下对称位置设有安装圆孔，密封圈 基体，空气侧散热区，安装轴，流体侧散热区，主密封唇，辅助密封唇，回油孔，泄漏 存储区；泄漏存储区的两侧设有主密封唇、辅助密封唇，回油孔与泄漏存储区连接为一 体。加料工序按预成型物的重量称取，即预成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3 之间，体积V根据预成型物的形状确定，在100 7000cm3之间，即加料量M = V* P， 加料重量为210 16100克；取聚四氟乙烯悬浮树脂，均勻地加入用无水乙醇擦净的压 模模腔内，用工具铺平，使树脂在整个模腔内均勻分布，物料中不允许有结团的树脂， 为防止受力F垂直方向上的物料难以移动，在模内的物料要填充均勻；加料完毕，在 25mm/min以下缓缓加压；压缩过程压缩过程在25 30°C环境中压成预成型物，升压过程中需有2 3 次的泄压放气，排除夹在树脂颗粒间的空气，且不允许冲击式地升高压力。升到15 30Mpa后，保压4 30小时时间，以使压力传递均勻；烧结压制好的聚四氟乙烯预成型物只有树脂颗粒间堆积造成的生料强度，需 经过烧结才有实际使用需要的强度，烧结过程由升温、保温和降温三个阶段组成；在 1500C以前不大于100°C /小时，150 300°C之间不大于25°C /小时，300°C以上为7 90C /小时。冷却烧结后的冷却是树脂再结晶的过程，以30°C /小时的降温速率，在2小 时内自350°C降至300°C，300°C下保温10小时；以40°C /小时的降温速率，降至室温。机械加工经过烧结的聚四氟乙烯型坯，经机械加工完成泄漏存储区，及主密 封唇、辅助密封唇；密封唇成型经过烧结和机械加工的密封唇还未达到使用要求的形状，经过 2 120°C定型完成唇形。本发明的优点是结构简单、成本低廉、操作使用方便，制备方法简单，保证密封，产品不泄漏。
图1是本发明结构原理剖面示意图，图2是本发明型坯模压成型结构 原理剖面示意图，图3是本发明机械加工预成型结构原理示意图；图4是现有技术单一唇 口结构原理示意图。
具体实施例方式包含安装圆孔1，密封圈基体2，空气侧散热区3，安装轴4，流 体侧散热区5，主密封唇6，标识区域7，辅助密封唇8，回油孔9，泄漏存储区10。在 安装轴4的上下对称位置设有安装圆孔1，密封圈基体2，空气侧散热区3，安装轴4，流 体侧散热区5，主密封唇6，辅助密封唇8，回油孔9，泄漏存储区10;泄漏存储区10的 两侧设有主密封唇6、辅助密封唇8，回油孔9与泄漏存储区10连接为一体。加料工序按预成型物的重量称取，即预成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3 之间，体积V根据预成型物的形状确定，在100 7000cm3之间，即加料量M(加料质 量，克)=V*P，加料重量为210 16100克；取聚四氟乙烯悬浮树脂，均勻地加入 用无水乙醇擦净的压模模腔内，用工具铺平，使树脂在整个模腔内均勻分布，物料中不 允许有结团的树脂，为防止受力F垂直方向上的物料难以移动，在模内的物料要填充均 勻；加料完毕，25mm/min以下缓缓加压，根据产品的特点；压缩过程压缩过程在25 30°C环境中压成预成型物，升压过程中需有2 3 次的泄压放气，排除夹在树脂颗粒间的空气，且不允许冲击式地升高压力。升到15 30Mpa的压力后，保压4 30小时时间，以使压力传递均勻，用20Mpa压力，保压9小 时；烧结压制好的聚四氟乙烯预成型物只有树脂颗粒间堆积造成的生料强度，需 经过烧结才有实际使用需要的强度。烧结过程由升温、保温和降温三个阶段组成。升 温速率在150°C以前不大于100°C /小时，150 300°C之间不大于25°C /小时，300°C 以上为7 9°C/小时，为保证粒子熔融，要有充分的时间进行保温，为350 390°C， 以70°C/小时的升温速率，在2小时内从室温升至150°C ；以25°C/小时的升温速率， 在6小时内从150°C升至300°C;以8°C /小时的升温速率，在4小时内从300°C以上升至 330在此温度下保温2小时；再以8°C/小时的升温速率，在3小时内从330°C以上升 至350°C，在此温度下保温9小时；冷却烧结后的冷却是树脂再结晶的过程，冷却速度越慢，制品的结晶度越 高；冷却速率越快则结晶度越低，为30 50°C/小时，在冷却周期中将温度降到一定温 度时保温一段时间称为退火处理，目的是使预成型物中的温度差降到最小程度，以免由 应力引起开裂，以30°C/小时的降温速率，在2小时内从350°C降至300°C，在此300°C 下保温10小时；以40°C/小时的降温速率，降至室温；机械加工经过烧结的聚四氟乙烯型坯，经机械加工完成泄漏存储区10，及主 密封唇6、辅助密封唇8;密封唇成型经过烧结和机械加工的密封唇还未达到使用要求的形状，经过 > 120°C定型完成唇形。本发明的结构是保证流体侧A内的飞溅流体不被泄漏到空气侧 B。通过主密封唇6和辅助密封唇8双密封唇，在产品压入安装圆孔1后，增加了产品 在密封时的密封效果，在安装圆孔1与安装轴4之间同轴度不好及跳动大时保证了密封。 主要密封原理是在安装圆孔1与安装轴4之间同轴度大及跳动大时，如主密封唇6出现小的泄漏，有少量流体从流动侧A泄漏到泄漏存储区10，此时辅助密封唇8可将工作 液体密封在泄漏存储区10，并通过安装轴4的高速回转在离心力的作用下将泄漏存储区 10内的工作液体通过回油孔9甩回到A区域，以防止流体泄漏到空气侧B，达到密封效 果。并通过流体侧散热区5和空气侧散热区3来保证密封过程中产生热量能够得到释放 和传递。例1、在安装轴4的上下对称位置设有安装圆孔1，密封圈基体2，空气侧散热区 3，安装轴4，流体侧散热区5，主密封唇6，辅助密封唇8，回油孔9，泄漏存储区10; 泄漏存储区10的两侧设有主密封唇6、辅助密封唇8，回油孔9与泄漏存储区10连接为一体。加料工序按预成型物的重量称取预成型物的密度P为2.1g/cm3，体积V根据 预成型物的形状确定为100cm3，加料重量为210克聚四氟乙烯悬浮树脂，均勻地加入 用无水乙醇擦净的压模模腔内，用工具铺平，使树脂在整个模腔内均勻分布，物料中不 允许有结团的树脂，为防止受力F垂直方向上的物料难以移动，在模内的物料要填充均 勻；加料完毕，在24mm/min缓缓加压；压缩过程压缩过程在25°C环境中压成预成型物，升压过程中需有3次的泄压 放气，排除夹在树脂颗粒间的空气，且不允许冲击式地升高压力。升到30Mpa后，保压 4小时时间，以使压力传递均勻；烧结压制好的聚四氟乙烯预成型物只有树脂颗粒间堆积造成的生料强度，需 经过烧结才有实际使用需要的强度，烧结过程由升温、保温和降温三个阶段组成；以 70°C /小时的升温速率，在2小时内从室温升至150°C ；以25°C/小时的升温速率，在 6小时内从150°C升至300°C ；以8°C /小时的升温速率，在4小时内从300°C以上升至 330在此温度下保温2小时；再以8°C/小时的升温速率，在3小时内从330°C以上升 至350°C，在此温度下保温9小时。冷却烧结后的冷却是树脂再结晶的过程，以30°C /小时的降温速率，在2小 时内自350°C降至300°C，300°C下保温10小时；以40°C /小时的降温速率，降至室温。机械加工经过烧结的聚四氟乙烯型坯，经机械加工完成泄漏存储区10，及主 密封唇6、辅助密封唇8;密封唇成型经过烧结和机械加工的密封唇还未达到使用要求的形状，经过 140°C定型完成唇形。例2、包含安装圆孔1，密封圈基体2，空气侧散热区3，安装轴4，流体侧散热 区5，主密封唇6，标识区域7，辅助密封唇8，回油孔9，泄漏存储区10。在安装轴4 的上下对称位置设有安装圆孔1，密封圈基体2，空气侧散热区3，安装轴4，流体侧散热 区5，主密封唇6，辅助密封唇8，回油孔9，泄漏存储区10;泄漏存储区10的两侧设有 主密封唇6、辅助密封唇8，回油孔9与泄漏存储区10连接为一体。加料工序按预成型物的重量称取(预成型物的密度P为2.3g/cm3，体积V根 据预成型物的形状确定为7000cm3，加料重量为16100克)聚四氟乙烯悬浮树脂，均勻 地加入用无水乙醇擦净的压模模腔内，用工具铺平，使树脂在整个模腔内均勻分布，物 料中不允许有结团的树脂，为防止受力F垂直方向上的物料难以移动，在模内的物料要 填充均勻；加料完毕，23mm/min缓缓加压，根据产品的特点；
压缩过程压缩过程在30°C环境中压成预成型物，升压过程中需有2次的泄压 放气，排除夹在树脂颗粒间的空气，且不允许冲击式地升高压力。升到30Mpa的压力 后，保压30小时时间，以使压力传递均勻，用20Mpa压力，保压9小时；烧结压制好的聚四氟乙烯预成型物只有树脂颗粒间堆积造成的生料强度，需 经过烧结才有实际使用需要的强度。烧结过程由升温、保温和降温三个阶段组成。以 80°C /小时的升温速率，在1.5小时内从室温升至145°C;以24°C /小时的升温速率，在 7小时内从145°C升至300°C;以7.5°C/小时的升温速率，在5.5小时内从300°C以上升至 340°C,在此温度下保温1.5小时；再以7.5°C /小时的升温速率，在1.5小时内从335°C 以上升至345°C，在此温度下保温9.5小时。冷却烧结后的冷却是树脂再结晶的过程，冷却速度越慢，制品的结晶度越 高；冷却速率越快则结晶度越低，为50°C/小时，在冷却周期中将温度降到一定温度时 保温一段时间称为退火处理，目的是使预成型物中的温度差降到最小程度，以免由应力 引起开裂，以50°C /小时的降温速率，在2小时内从345°C降至300°C，在此300°C下保 温9.5小时；以45°C /小时的降温速率，降至室温；机械加工经过烧结的聚四氟乙烯型坯，经机械加工完成泄漏存储区10，及主 密封唇6、辅助密封唇8;密封唇成型经过烧结和机械加工的密封唇还未达到使用要求的形状，经过 130°C定型完成唇形。
权利要求
1.一种聚四氟乙烯双密封唇密封圈，包含安装圆孔，密封圈基体，空气侧散热区， 安装轴，流体侧散热区，主密封唇，标识区域，辅助密封唇，回油孔，泄漏存储区，其 特征在于在安装轴的上下对称位置设有安装圆孔，密封圈基体，空气侧散热区，安装 轴，流体侧散热区，主密封唇，辅助密封唇，回油孔，泄漏存储区；泄漏存储区的两侧 设有主密封唇、辅助密封唇，回油孔与泄漏存储区连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯双密封唇密封圈制备方法，其特征在于 加料工序按预成型物的重量称取，即预成型物的密度P在2.1 2.3g/cm3之间，体 积V根据预成型物的形状确定，在100 7000cm3之间，即加料量M = V* P，加料重 量为210 16100克；取聚四氟乙烯悬浮树脂，均勻地加入用无水乙醇擦净的压模模腔 内，用工具铺平，使树脂在整个模腔内均勻分布，物料中不允许有结团的树脂，为防止 受力F垂直方向上的物料难以移动，在模内的物料要填充均勻；加料完毕，在25mm/min 以下缓缓加压；压缩过程压缩过程在25 30°C环境中压成预成型物，升压过程中需有2 3次的 泄压放气，排除夹在树脂颗粒间的空气，且不允许冲击式地升高压力，升到15 30Mpa 后，保压4 30小时时间，以使压力传递均勻；烧结压制好的聚四氟乙烯预成型物只有树脂颗粒间堆积造成的生料强度，需经过 烧结才有实际使用需要的强度，烧结过程由升温、保温和降温三个阶段组成；以70°C/ 小时的升温速率，在2小时内从室温升至150°C;以25°C/小时的升温速率，在6小时内 从150°C升至300°C;以8°C /小时的升温速率，在4小时内从300°C以上升至330°C，在 此温度下保温2小时；再以8°C/小时的升温速率，在3小时内从330°C以上升至350°C， 在此温度下保温9小时；冷却烧结后的冷却是树脂再结晶的过程，以30°C/小时的降温速率，在2小时内 从350°C降至300°C，在此300°C下保温10小时；以40°C /小时的降温速率，降至室温； 机械加工经过烧结的聚四氟乙烯型坯，经机械加工完成泄漏存储区，及主密封 唇、辅助密封唇；密封唇成型经过烧结和机械加工的密封唇还未达到使用要求的形状，经过2 120°C 定型完成唇形。
全文摘要
本发明涉及密封圈，具体是在各种需要密封飞溅工作液体的孔与轴之间的聚四氟乙烯双密封唇密封圈装置制备方法。其特点是在安装轴的上下对称位置设有安装圆孔，密封圈基体，空气侧散热区，安装轴，流体侧散热区，主密封唇，辅助密封唇，回油孔，泄漏存储区；泄漏存储区的两侧设有主密封唇、辅助密封唇，回油孔与泄漏存储区连接为一体。本发明具有以下优点结构简单、成本低廉、操作使用方便，制备方法简单。
文档编号B29C67/04GK102022547SQ20101059360
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者孙焕玉, 王长权, 胡冕, 赵春燕 申请人:哈尔滨东安实业发展有限公司